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关于动力学-模态分析清单

发布者: zhengmai0101 | 发布时间: 2017-9-28 15:27| 查看数: 146| 评论数: 0|帖子模式

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引言
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性的一种技术:
自然频率
振型
振型参与系数(即在特定方向上某个振型在多大程度上    参与了振动)
模态分析是所有动力学分析类型的最基础的内容。
1、模态分析的好处:
  • 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动(例如扬声器);
  • 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷是如何响应的;
  • 有助于在其它动力分析中估算求解控制参数(如时间步长)。

建议:由于结构的振动特性决定结构对于各种动力载荷的响应情况,所以在准备进行其它动力分析之前首先要进行模态分析。
2、模态提取方法:在ANSYS中有以下几种提取模态的方法:
  • Block Lanczos法
  • 子空间法
  • PowerDynamics法
  • 缩减法
  • 不对称法
  • 阻尼法

使用何种模态提取方法主要取决于模型大小(相对于计算机的计算能力而言)和具体的应用场合
3、模态分析中的四个主要步骤:
  • 建模
  • 选择分析类型和分析选项
  • 施加边界条件并求解
  • 评价结果

建模:
  • 必须定义密度
  • 只能使用线性单元和线性材料,非线性性质将被忽略

4、实模态的一些特征:
1.通过驻波描述实模态,而这些驻波的节点位置是固定的;
2.所有点同一时刻通过它们的最大和最小位置处;
3.所有点同一时刻通过零点位置;
4.模态振型为带符号的实数值;
5.所有点同结构上任何其他点,要么完全同相位,要么完全反相位;
6.无阻尼得到的模态振型与比例阻尼的模态振型相同,这些振型解耠质量、阻尼和刚度矩阵。
5、复模态的一些特征:
1.通过行波描述复模态,节点似乎在结构上移动;
2.所有点不在同一时刻通过它们的最大值位置处,一些点似乎落后其它点;
3.所有点不在同一时刻通过零点位置;
4.模态振型不能用实数描述,为复数;
5.不同自由度之间不存在特定的相位关系,没有完全同相位或者完全180度反相关系;
6.由无阻尼情况得到的模态振型将不解耦阻尼矩阵。
转自CAE技术联盟微信平台

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